第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力定律第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力定律 一、曲線運(yùn)動(dòng) 1速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的 2運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的 時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是 運(yùn)動(dòng) 3曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合力的方向跟它的速度方向 或它的加速度方向與速度方向不在同一條直線上第第1單元曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解單元曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解切線方向切線方向方向方向變速變速不在同一條直線上不在同一條直線上 溫馨提示注意區(qū)分物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件和物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的條件，如果物體所受合力為恒力，且合力與速度方向不共線，則物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，參與的這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)都是 ，物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng) 2運(yùn)動(dòng)的合成：已知分運(yùn)動(dòng)求 ，叫做運(yùn)動(dòng)的合成 (1)同一條直線上的兩分運(yùn)動(dòng)的合成：同向 ，反向 ( 2 ) 不 在 同 一 條 直 線 上 的 兩 分 運(yùn) 動(dòng) 合 成 時(shí) ， 遵循 3運(yùn)動(dòng)的分解：已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的分解 (1)運(yùn)動(dòng)的分解是運(yùn)動(dòng)的合成的 (2)分解方法：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解或 分解分運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)相加相加相減相減平行四邊形定則平行四邊形定則逆過程逆過程正交正交 1下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中，正確的是() A做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的 B物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定指向圓心 C物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng) D物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加，所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同 解析：平拋運(yùn)動(dòng)的物體做曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度的方向不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力全部用來充當(dāng)向心力，即合力指向圓心，做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力指向圓心方向的分力充當(dāng)向心力，即合力不一定指向圓心，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)F與v共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；當(dāng)F與v不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，若F與v之間的夾角是銳角時(shí)，物體的速率增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案：C 2船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2，為使船行駛到河正對(duì)岸的碼頭，則v1相對(duì)v2的方向應(yīng)為下圖中的() 解析：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí)可知，要使船垂直到達(dá)對(duì)岸必須使船的合速度指向?qū)Π?，根?jù)平行四邊形定則知，C能 答案：C 3跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升飛機(jī)由靜止跳下后，在下落過程中不免會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是() A風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作 B風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害 C運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān) D運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無關(guān) 解析：水平風(fēng)力只影響水平方向上的速度，不影響豎直方向上的速度，故運(yùn)動(dòng)員的下落時(shí)間不變，但落地時(shí)水平速度增大，故合速度增大，選項(xiàng)B、C對(duì)，A、D錯(cuò) 答案：BC 4.物體在光滑水平面上受三個(gè)水平恒力(不共線)作用處于平衡狀態(tài)，如圖所示，當(dāng)把其中一個(gè)水平恒力撤去時(shí)(其余兩個(gè)力保持不變)，物體將() A物體一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B物體可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng) C物體可能做曲線運(yùn)動(dòng) D物體一定做曲線運(yùn)動(dòng) 解析：物體原來受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)在撤掉其中一個(gè)力，則剩下兩個(gè)力的合力與撤掉的力等大反向，即撤掉一個(gè)力后，合力為恒力，如果物體原來靜止，則撤掉一個(gè)力后物體將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；如果物體原來做勻速直線運(yùn)動(dòng)，撤掉一個(gè)力后，若速度與合力不共線，則物體做曲線運(yùn)動(dòng)，若速度與合力共線，則物體將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、D錯(cuò)，C正確 答案：BC 要點(diǎn)一對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解 例1如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是() A質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大 B質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90 C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大 D質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小 思路點(diǎn)撥質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合力恒定，可以由D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況得到質(zhì)點(diǎn)的合力方向 自主解答質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，所以合力不變，則加速度不變；在D點(diǎn)，加速度應(yīng)指向軌跡的凹側(cè)且與速度方向垂直，則在C點(diǎn)加速度的方向與速度方向成鈍角，故質(zhì)點(diǎn)由C到D速度在變小，即vCvD，選項(xiàng)A正確 答案A答案：答案：BC 要點(diǎn)二運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 2.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷 根據(jù)合加速度方向與合初速度方向判定合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng). 3.“關(guān)聯(lián)”速度問題 (1)繩、桿等有長(zhǎng)度的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，其兩端點(diǎn)的速度通常是不一樣的，但兩端點(diǎn)的速度是有聯(lián)系的，稱之為“關(guān)聯(lián)”速度關(guān)聯(lián)速度的關(guān)系沿桿(或繩)方向的速度分量大小相等 (2)繩、桿兩端點(diǎn)的速度是其各分速度的合速度 溫馨提示物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的方向是不斷變化的，因此合力方向與速度方向的夾角往往是改變的，所以物體的速率增大或減小的規(guī)律也可以是改變的 思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)要注意兩點(diǎn)：A、B兩球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是它們各自的合運(yùn)動(dòng)；A、B兩球沿桿方向的分速度相等 2.如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為時(shí)，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則此時(shí)()答案：答案：AC 要點(diǎn)三小船渡河問題 例3(14分)一小船渡河，河寬d180 m，船在靜水中的速度為v15 m/s，水流速度v22.5 m/s.求： (1)欲使船在最短的時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？ (2)欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？ 規(guī)范解答(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸方向(1分) 當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，如圖甲所示， (2)欲使船渡河航程最短，合速度應(yīng)垂直于河岸，船頭應(yīng)朝上游與垂直河岸方向成某一夾角(1分) 如圖乙所示，答案：答案：C